钢结构加固在大型商业建筑施工中的应用

钢结构加固在大型商业建筑施工中的应用

万达管理中心包头九原万达项目总工内蒙包头014010

摘要:随着我国经济的不断发展,大商业建筑成为建筑施工的主要内容。由于大商业建筑对跨度要求比较高,后期招商改造大,因此,如何实现钢结构在大型商业建筑工程改造的中应用,是当前钢结构应用领域的主要方向。本文以包头九原万达广场为例,探讨钢结构加固在大型商业建筑施工中的应用思路。

关键词:大型商业建筑;钢结构加固;应用分析

一、工程概况

包头九原万达广场项目占地80.61亩,总建筑面积10.9万平方米,其中地上9万平方米,地下1.9万平方米。本工程位于内蒙古自治区包头市九原区210国道以西,沙河西街以北,鹿园以东地上四层,局部五层,地下一层,建筑高度23.65米,加固位置位于2-3层连廊部位、后增加风井及首层管廊,开洞区域位于屋面。

二、结构选型

1工程的上部结构

在该包头九原万达广场的上部结构中主要为商业综合区,在进行钢结构的使用过程当中,钢材的选择主要以(Q235/Q345)、粘钢胶(A级)、植筋胶(A级)为主。

三、钢结构加固体系设计

1钢结构加固原则及平面设计

在进行框架结构设计过程当中,设计者严格按照国家颁布的抗震设计规范及钢结构设计规范来进行设计施工。在具体的结构框架中,也按照强柱弱梁、强节点弱构件的原则来进行实施。钢材(Q235/Q345)、粘钢胶(A级)、植筋胶(A级)是本次加固结构使用的主要钢材,为了有效的节约结构的钢材成本,减少工程成本支出,有效的提高工程的防火效能。

2连接方式

在工程的框架结构设计中本工程主要使用的是焊接的方法。钢板固定、焊接、封缝:首先将洞口两侧钢板进行预贴,而后根据钢板预留螺栓孔用电锤在混凝土墙上钻出螺栓孔,将化学锚栓放入孔内以固定两侧钢板,并将洞口里侧钢板挂上,而后对所有钢板连接处进行焊接,焊接时为避免钢板变形,应两侧对称焊接。

3楼板结构

在进行钢结构加固体系设计中,楼板结构的强度与稳定性直接关系着整个钢结构的性能,所以,要确保整个楼板结构的稳定性。一般来说,钢结构中的楼板结构主要是由楼面板和钢梁结合而成,在本次的工程中,所使用的楼板是自承式压型钢板,该楼板的厚度可以达到10厘米,压型钢板的厚度是1毫米,钢筋采用的是冷压钢筋,其型号为HPB03,在进行腹板钢筋的选择时,使用的是光圆钢筋300,同样,混凝土也选择强度C30。

4维护结构

由于钢结构自身所具有的受力特点,因此,在进行维护结构的选择和施工中,在提高其强度与保温性能的同时,还应该最大限度的降低其自身的重量。同时,也要方便后期的安装与维护,在本次的施工中,维护结构的内墙主要采用加气混凝土来进行去块,外墙则采用烧结页岩空心砌块。

四、钢结构加固制安工程

1构件的进场、验收及堆放

钢构件由建筑物大门进入楼层内。钢构件以及材料的运输进场根据第二天施工量的需求来安排。对于制作超过规范误差和运输中受到严重损伤的构件,应当在安装前由制作单位进行返修。但对于轻微的损伤,安装单位也可以在现场进行修整。

2梁两侧钢板的安装

梁两侧钢板安装精度直接关系到整个钢结构安装的精度,是钢梁安装工程的第一步。本工程的梁两侧钢板的连接,主要为钢梁与原有混凝土结构上通过对拉螺栓连接进行施工,梁两侧钢板与H型钢连接的钢板焊接。

3钢结构的吊装

钢架的安装,采用20T汽车吊吊装方案,将钢梁安装就位;在进行钢梁安装前,需在两侧钢板安装就位,且梁两侧钢板与H型钢连接的钢板焊接完毕。

4钢结构焊接

现场焊接主要采用手工电弧焊和CO2气体保护半自动焊两种焊接方法。分区焊接施工,按先纵向后横向水平梁的顺序进行,保证每个区都形成一个水平框架。

五、钢结构加固的优点

在以往的大型建筑施工中,传统的钢筋混凝土虽然具有其一定的优势,但是,同钢结构加固比较而言,在技术、经济、效益等方面还存在着一定的不足。

1钢结构有助于提高土地利用率

钢结构本身具有很高的强度,这一点是钢筋混凝土结构所无法相媲美的,另外,钢结构中所使用的钢材的尺寸也远远的小于混凝土结构的尺寸,这就大大的节省了空间,提高了空间利用率。

2有助于提高建筑的抗震性

大型商业建筑作为人员密集的场所,对于建筑自身的抗震性要求标准较高。同传统的钢筋混凝土结构相比,钢结构凭借自身的延展性、钢强度、自重轻等方面的优势,大大的提升了商业建筑整体的抗震性能,增加了商业建筑的抗震安全指数。

3便于施工,具有较高的综合效益

同钢筋混凝土结构相比,钢结构体系自身所使用的钢材自重较轻,同时借助一些质量较轻的墙体材料可以有效的降低建筑物的总体重量,这可以大幅度的降低商业建筑施工的成本。另外,在钢结构施工过程当中,不容易受到季节等气候变化的影响,可以先期在工厂进行设计,然后到建筑工地直接进行安装,大大提高了整体的施工进度,降低了施工企业的人力成本、经济成本,有助于提高企业的综合经济效益。

4有助于建筑管线的设置

在进行商业建筑施工过程中,管线的布置是一个复杂而且要求较高的施工项目。目前,在钢结构体系中所使用的钢梁主要为H型钢,该型钢材在满足受力的条件下,可以允许在腹板上进行打孔,这些孔为后期的管线布置提供了巨大的便利条件。在本次工程的管线布置中,就是通过在腹板进行穿孔来进行布置的。

结语

总之,随着公众对大型商业建筑安全性、舒适性、经济性等要求水平的不断提高,钢结构在大型商业建筑过程中也得到了越来越广泛的运用,本文从具体的施工案例出发,对钢结构在大型商业建筑工程中的应用思路进行分析。希望本文的研究能够有助于钢结构在今后大型建筑施工中的推广。

参考文献

[1]刘臣,李常亮,段希龙.浅谈钢结构在在建筑改造加固中的应用及质量控制[J].工程技术:文摘版,2017(1):00224-00225.

[2]王占辉,武晋,马林旭.海洋工程钢结构内加固焊接设备的研制[J].机械制造,2017,55(3):46-49.

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